KR20060117807A

KR20060117807A - 노트북 컴퓨터의 냉각장치

Info

Publication number: KR20060117807A
Application number: KR1020050040354A
Authority: KR
Inventors: 이강영
Original assignee: 주식회사 지음
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-11-17
Also published as: KR100648085B1; WO2006121229A1

Abstract

노트북 컴퓨터의 냉각장치가 제공된다. 제공된 냉각장치는 개방부가 그 상부면에 마련된 본체와, 상기 본체의 개방부에 설치되며, 그 중앙부에는 설치공이 마련되고 이 설치공의 양단에는 흡입공이 대응형성된 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 설치공에 수용되어 노트북 컴퓨터의 바닥면에 밀착되는 냉각판과, 상기 냉각판이 소정간격 승, 하강작동되도록 상기 냉각판의 하부에 설치된 텐션모듈과, 상기 냉각판에 냉기를 전달할 수 있도록 상기 냉각판의 하부면에 설치되며 방열부가 구비된 냉원과, 상기 각 흡입공을 통해 상기 베이스플레이트와 상기 노트북 컴퓨터의 바닥면 사이에 존재하는 공기를 흡입할 수 있도록 상기 본체의 내부에 설치된 한 조의 브로워로 구성된다.

Description

노트북 컴퓨터의 냉각장치{Cooling Apparatus For Laptop}

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치의 냉각개념을 설명하기 위한 개념도이다.

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치의 구체적인 구성요소를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치의 결합사시도이다.

도 4는 도 3의 A-A'선 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 텐션모듈의 작용상태를 설명하기 위한 요부발췌 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 브로워의 작용상태를 설명하기 위한 평면 구성도이다.

도 7은 본 발명의 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치의 전체 구성을 설명하기 위한 개념도이다.

도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도 9은 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 냉각판을 확대 도시한 사시도이다.

도 10는 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 냉각판의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.

도 11는 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 가이드부를 확대 도시한 사시도이다.

도 12는 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉각장치의 공기흐름을 설명하기 위한 작용상태도이다.

도 13은 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉각장치에 있어, 방열부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 저면사시도이다.

도 14a은 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 냉원으로서 냉매냉각기를 적용한 상태를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도 14b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 냉원으로서 냉매냉각기를 적용한 상태를 설명하기 위한 결합사시도이다.

<도면주요부위에 대한 부호의 설명>

100 : 냉각장치 100a : 본체

110 : 냉각판 120 : 베이스플레이트 130 : 브로워 140 : 냉원 150 : 방열부 L : 노트북 컴퓨터

본 발명은 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대용 전자기기의 일종인 노트북 컴퓨터는 그 휴대를 간편히 하기 위해 슬림화되고 있는 추세에 있다. 이와 같은 추세에 발 맞춰 노트북 컴퓨터에 내장되는 메인보드 및 장, 탈착식 배터리 등은 노트북 컴퓨터의 본체케이스에 일체형으로 조립되는데, 이로 인해 메인보드 상에 실장된 CPU 등에서 발생하는 열이 본체케이스의 소정부, 예컨대 메인보드 및 배터리가 조립되는 본체케이스의 바닥판에 집중되는 현상이 발생한다. 특히, 노트북 컴퓨터는 본체케이스가 슬림화됨에 따라 내부 회로의 집중도 또한 높아지고 이와 병행하여 CPU 신호처리속도 및 하드 디스크의 회전 속도가 상승함에 따라 기존에 비해 많은 열이 발생한다.

이에, 기존의 노트북 컴퓨터는 그 내부에 하나 이상의 방열팬을 내장하여 내부 열을 외부로 강제 배출하고 있으며, 이러한 방열팬의 강제배기통로, 즉 다수의 홀형태로 구성되는 강제배기통로는 대개가 본체케이스의 측면에 형성된다.

하지만, 상기와 같이 방열팬에 의해 수행되는 노트북 컴퓨터의 방열은 그 방열효과가 미비하므로 날씨가 무더운 여름철의 경우 CPU 등에서 발생하는 열에 의해 노트북 컴퓨터의 내부온도가 급격히 상승하게 되어 메인보드에 실장된 각종 칩들의 손상이 야기되거나 배터리의 수명이 단축되는 등의 문제점이 발생한다.

한편, 상기한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록실용신안 20-0298318호에서는 열전소자와 냉각팬이 장착된 알루미늄 재질의 냉각기를 노트북 컴퓨터와 결 합하여 사용함으로써 노트북 컴퓨터의 사용시 발생되는 열을 이중으로 냉각할 수 있도록 한 노트북 냉각기를 개시하고 있다. 이와 같은 선 등록고안은 노트북 바닥면과 접하는 냉각판에 부착되어 노트북 바닥면을 냉각하는 열전소자와, 냉각기의 후면에 형성된 통풍구에 밀접장착되어 노트북 바닥면으로부터 전달된 열 및 열전소자의 방열부에서 방출된 열을 외부로 배출하는 냉각팬을 포함한다.

하지만, 상기한 대한민국 등록실용신안 20-0298318호의 노트북 냉각기는 노트북의 바닥면과 접하는 냉각판이 평면형태로 구성되고, 이러한 냉각판의 소정부에 냉원인 열전소자가 부착된 구조를 지니고 있어서, 그 냉각효율이 저하됨은 물론 노트북의 바닥면을 균일하게 냉각할 수 없는 문제점이 있다. 다시 말하면, 선 등록고안은 노트북의 바닥면에 평면형태 냉각판을 밀착시켜 단순히 면접촉에 의한 냉각작용을 수행함에 따라 바닥면과 냉각판사이에 공기의 흐름이 원활치 못하여 냉각효율이 저하되는 문제점이 있다. 아울러, 선등록고안은 냉각판에 부착된 열전소자(냉원)가 냉각판의 중앙부에 위치되어 있어, 열전소자에 의해 발생되는 냉기가 냉각판전체에 미치지 못함에 따라 노트북의 바닥판전체를 냉각하지 못하고 국소부위만 냉각하는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 기존 노트북 컴퓨터의 냉각장치가 갖는 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 노트북 컴퓨터의 바닥면과 냉각판사이에 공기유동로가 마련되게 하여 냉원에서 발생하는 냉각열이 공기유동로를 통해 원활하게 이동하며 노트북 컴퓨터의 바닥면 전역을 균일하게 냉각할 수 있도록 한 노트북 컴퓨터의 냉각장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 노트북 컴퓨터의 바닥면과 냉각판사이의 공기유동로에 존재하는 차가운 공기를 이용하여 냉원의 방열부를 냉각시킴으로써 이중냉각효과를 기대할 수 있는 노트북 컴퓨터의 냉각장치를 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;

개방부가 그 상부면에 마련된 본체;

상기 본체의 개방부에 설치되며, 그 중앙부에는 설치공이 마련되고, 이 설치공의 양단에는 흡입공이 대응형성된 베이스플레이트;

상기 베이스플레이트의 설치공에 수용되어 노트북 컴퓨터의 바닥면에 밀착되는 냉각판;

상기 냉각판이 소정간격 승, 하강작동되도록 상기 냉각판의 하부에 설치된 텐션모듈;

상기 냉각판에 냉기를 전달할 수 있도록 상기 냉각판의 하부면에 설치되며, 방열부가 구비된 냉원; 및

상기 각 흡입공을 통해 상기 베이스플레이트와 상기 노트북 컴퓨터의 바닥면 사이에 존재하는 공기를 흡입할 수 있도록 상기 본체의 내부에 설치된 한 조의 브로워; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치를 구비한다.

바람직한 실시예로써, 상기 본체는 그 양측벽에 적어도 하나의 배기공을 천공할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 냉원은 상기 냉각판의 하부면 소정부에 적어도 하나가 부착설치되며 히트싱크형태의 방열부가 구비된 열전소자를 적용할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 텐션모듈은 상기 냉각판의 하부면에 고정되며 적어도 하나의 스토퍼와 적어도 하나의 가이드봉이 구비된 지지프레임과, 상기 각 가이드봉을 수용하도록 상기 본체의 내부에 마련된 가이드구와, 상기 가이드봉에 삽입된 상태로 상기 가이드구에 수용된 스프링을 포함하여 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로써 상기 각 브로워는 그 흡입구가 상기 베이스플레이트의 흡기공을 향하도록 설치되고 그 배출구가 상기 방열부를 향하도록 설치할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 구체적 수단은;

본체;

상기 본체의 상부면에 설치되어 노트북 컴퓨터의 바닥면에 밀착되는 냉각판;

상기 냉각판에 냉기를 전달할 수 있도록 상기 냉각판의 소정부에 설치되며, 방열부를 구비한 냉원; 및

상기 냉원의 방열부에 근접설치되어 이 발열부에서 발생하는 열을 방열시키는 흡기팬; 을 포함하며,

상기 냉각판과 상기 냉원의 사이에는 가이드부가 게재된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치를 구비한다.

바람직한 실시예로써, 상기 냉각판은 다수의 공기유동홈을 그 상부면에 배열 형성하고, 그 중앙부에는 다수의 흡기공을 천공할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 냉원은 상기 냉각판의 하부면 소정부에 부착하기 위한 적어도 하나의 냉각플레이트와 저온/저압상태로 팽창된 냉매의 열을 외부로 방출하기 위한 방열부를 구비한 냉매냉각기를 적용할 수 있다.

바람직한 실시예로써, 상기 가이드부는 상기 흡기공을 통해 상기 공기유동홈에 존재하는 공기를 공급받을 수 있도록 상기 냉각판의 하부면에 설치되는 흡입구와, 상기 흡입구에서 연장형성되어 상기 방열부에 근접되게 위치되며 상기 흡기팬이 설치된 배출구를 일체로 구성하여 마련할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 가이드부의 배출구는 상기 흡입구를 중심으로 하여 제 1배출구와 제 2배출구로 분기되게 구성할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

<제 1실시예>

도 1을 참조하면, 본 발명의 냉각장치(100)는 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면에 밀착되는 냉각판(110)과, 방열부(150)를 갖는 냉원(140)과, 브로워(130)가 본체(100a)에 설치된 구성을 갖는다.

상기 냉원(140)은 상기 냉각판(110)에 그 발냉부위가 부착되어 냉기를 전달하는 기능을 수행한다. 이와 같은 냉원(140)은 냉기를 발생시키기 위해 소정의 발열작용을 수반하는데, 수반되는 열기에 대한 제어가 충분하지 못하면 냉각 효율의 저하를 가져올 수도 있다. 이에 따라, 상기 냉원(140)은 방열부(150)를 포함하는 것이 바람직하며, 이러한 방열부(150)의 방열 효과를 향상시키기 위해 외부 공기와의 접촉 면적을 최대한 확보할 수 있는 히트싱크형태로 제조하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 냉원(140)은 융해열을 이용하는 방식, 승화열을 이용하는 방식, 증발열을 이용하는 방식, 냉매를 이용하는 방식 및 Peltier 효과를 이용하는 방식 등을 적용할 수 있는데, 본 발명의 제 1실시예에서는 바람직하게 Peltier 효과를 이용하는 방식의 일례인 열전소자를 냉원에 적용한다.

상기 냉각판(110)은 상기 냉원(140)의 발냉부위에 밀착된 상태에서, 상기 냉원(140)으로부터 전달된 냉기를 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면에 전달하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 냉각판(110)은 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면형태에 관계없이 견고한 밀착상태를 유지할 수 있도록 소정의 텐션, 예컨대 상,하로 승하강할 수 있는 텐션을 부여함이 바람직하다.

상기 브로워(130)는 상기 본체(100a)와 상기 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면사이에 존재하는 공기를 강제흡입하여 상기 냉원(140)의 발열부(150)로 배출하는 기능을 수행한다. 이를 위해 상기 본체(100a)에는 공기의 흡입통로인 흡입공을 마련함과 아울러 상기 브로워(130)에서 배출되어 상기 냉원(140)의 발열부(150)를 경유한 공기를 외부로 방출하기 위한 배기공을 마련함이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 냉각장치(100)는 냉각판(110)이 설치된 베이스플레이트(120)와, 방열부(150a)를 구비한 열전 소자(140a)와, 한 조의 브로워(130) 및 텐션모듈(160)이 본체(100a)에 설치된다.

상기 본체(100a)는 노트북 컴퓨터의 바닥면과 대응하는 직사각체로 구성된다. 이와 같은 본체(100a)의 상부면은 노트북 컴퓨터가 경사진 형태로 안착될 수 있도록 경사지게 구성되는데, 이를 위해 상기 본체(100a)의 측면은 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 구성된다. 아울러, 본체(100a)의 상부면에는 개방부(100b)가 마련되고, 이러한 개방부(100b)와 대응하는 상기 본체(100a)의 양측면에는 배기공(100c)이 천공된다.

상기 베이스플레이트(120)는 상기 개방부(100b)와 대응하는 직사각판형태로 구성된다. 이와 같은 베이스플레이트(120)는 그 중앙부에 설치공(120a)이 천공됨과 아울러 이 설치공(120a)의 양단에는 흡입공(120b)이 대응형성된다.

상기 냉각판(110)은 상기 베이스플레이트(120)의 설치공(120a)에 수용될 수 있도록 사각판상체로 구성된다. 이와 같은 냉각판(110)은 면접촉에 의한 열전달효율을 향상시키기 위해 열전도가 우수한 구리 또는 알루미늄과 같은 금속제를 그 구성재질로 적용함이 바람직하다.

상기 열전소자(140a)는 상기 냉각판(110)의 하부면에 접착설치된다. 이와 같은 열전소자는 본 발명의 제 1실시예에 적용되는 냉원으로서 방열부(150a)를 포함 하여 구성되며, 적어도 하나 이상의 개수로 상기 방열부(150a)의 상부면에 설치된다. 이때, 상기 열전소자(140a)의 구동 전원은 상기 노트북 컴퓨터로부터 전달받거나 외부에서 전달받을 수 있도록 구성함이 바람직하며, 이러한 열전소자(140a)를 구동시키기 위해 상기 본체(100a)의 소정부에는 온/오프스위치(100d)를 구비함이 바람직하다. 아울러, 상기 방열부(150a)는 통상의 히트싱크형태, 즉 베이스패널의 일면에 다수의 방열핀이 소정간격을 두고 돌출되어 자연대류 또는 강제대류방식으로 열을 방출시키는 히트싱크(Heat Sink)형태로 구성된다. 이때, 상기한 히트싱크형태의 방열부(105a)는 다수의 방열핀이 후술하게 될 브로워(130)에서 공급되는 공기에 의해 방열작용을 수행할 수 있도록 브로워(130)의 배출구(130a)와 마주보는 형태로 설치함이 바람직하다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 열전소자(140a)는 그 발열부위가 상기 방열부(150a)에 접착되어 냉기를 발생하는 과정에서 수반되는 열기를 외부로 방출한다.

상기 텐션모듈(160)은 상기 냉각판(110)의 하부에 설치된다. 이와 같은 텐션모듈(160)은 지지프레임(160a)과 가이드구(160b)와 스프링(160c)을 포함하여 구성된다. 상기 지지프레임(160a)은 상기 냉각판(110)의 하부면에 핀결합방식으로 고정되며, 적어도 하나의 스토퍼(s)가 사방측벽에 수평방향으로 돌출형성되고, 적어도 하나의 가이드봉(g)이 그 하부면에 돌출형성된다. 상기 가이드구(160b)는 상기 본체(100a)의 내부, 즉 상기 각 가이드봉(g)과 대응하는 위치에 마련되며, 상기 각 가이드봉(g)이 삽입되는 홀(hole)이 구비된다. 상기 스프링(160c)은 통상의 인장스프링이 적용되는데, 상기 가이드봉(g)의 외경에 삽입고정된 상태로 상기 가이드구 (160b)에 수용된다.

상기 브로워(130)는 상기 본체(100a)의 내부에 설치된다. 이와 같은 브로워(130)는 그 흡입구가 상기 베이스플레이트(120)의 흡기공(120b)을 향하도록 설치됨과 아울러 그 배출구(130a)가 상기 방열부(150a)를 향하도록 설치된다. 이때, 상기 브로워(130)의 구동 전원은 상기 노트북 컴퓨터로부터 전달받거나 외부에서 전달받을 수 있도록 구성함과 아울러 상기한 온/오프스위치(100d)에 의해 선택적으로 구동되도록 함이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치의 결합사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A'선 단면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 베이스플레이트(120)는 상기 본체(100a)의 상부면에 고정설치되며, 상기 냉각판(110)은 상기 베이스플레이트(120)의 설치공(120a)에서 돌출된 형태로 조립된다. 이와 같은 냉각판(110)은 도 4에서와 같이 그 하부면에 결합된 텐션모듈(160)의 지지프레임(160a)에 의해 상기 설치공(120a)에서 돌출된 형태로 조립된다. 아울러, 상기 냉각판(110)의 하부에 결합된 상기 열전소자(140a)의 방열부(150a)는 상기 텐션모듈(160)의 가이드봉(g)에 삽입된 스프링(160c)의 탄성에 의해 본체(100a)의 내부 바닥면에 접하지 않고 떠있는 형태로 조립된다.

도 5를 참조하면, 본체(100a)의 상부면, 즉 냉각판(110)의 상부면에 노트북 컴퓨터(L)가 안착 되면, 냉각판(110)은 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면에서 전달되는 하중에 의해 하강함과 아울러 견고하게 밀착된다. 다시 말하면, 바닥면의 형태가 각기 다른 노트북 컴퓨터를 냉각판(110)의 상부면에 안착시킬 경우, 냉각판(110)은 텐션모듈(160)에 의해 하강작동되어 노트북 컴퓨터의 바닥면형태와 대응하게 밀착된다. 이에 따라서, 냉각판(110)은 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면에 견고히 밀착된 상태에서 열전소자(140a)의 냉기를 전달받아 노트북 컴퓨터(L) 바닥면의 냉각작용을 수행하게 된다. 아울러 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면과 베이스플레이트(120)의 사이에는 갭(GAP), 즉 공기가 유동할 수 있는 갭(GAP)이 형성됨에 따라서 이러한 갭을 통해 외부공기를 강제유입할 수 있어서 더욱 원활한 냉각작용을 수행할 수 있다. 또한, 본체(100a)에서 노트북 컴퓨터를 이탈시키면, 냉각판(110)은 텐션모듈(160)의 스프링(160c)에 의해 원위치되는데, 이때에는 지지프레임(160a)에 마련된 스토퍼(s)가 베이스플레이트(120)의 설치공(120a)에 걸려서 냉각판(110)을 스토핑시키게 된다.

도 6을 참조하면, 열전소자(140a)의 방열부(150a) 양측에 설치된 브로워(130)는 베이스플레이트(120)에 마련된 흡입공(120b)을 통해 노트북 컴퓨터의 바닥면과 베이스플레이트(120)의 사이에 존재하는 공기, 즉 냉각판(110)의 냉각작용에 의해 차가워진 공기를 흡입하여 방열부(150a)의 방열핀을 향해 방출함에 따라서 방열부(150a)를 재차 냉각시킨다. 아울러, 브로워(130)의 배출구(130a)를 통해 배출된 후 방열부(150a)를 냉각시킨 공기는 본체(100a)에 마련된 배기공(100c)을 통해 외부로 방출된다. 이에 따라서, 브로워(130)는 열전소자(140a)의 방열부(150a)가 과열되는 것을 방지함과 아울러 냉각작용을 마친 공기를 흡입하여 방열부(150a)를 재차 냉각시킴으로써 이중냉각효과를 얻을 수 있다.

<제 2실시예>

도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치의 전체 구성을 설명하기 위한 개념도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 냉각장치(200)는 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면에 밀착되는 냉각판(210)과, 방열부(250)를 갖는 냉원(240)과, 흡기팬(230)을 포함하되, 상기 냉각판(210)과 상기 냉원(240)의 사이에 게재되는 가이드부(220)를 더 포함하여 구성된다.

상기 냉각판(210)은 상기 냉원(240)의 발냉부위에 밀착된 상태에서, 상기 냉원(240)으로부터 전달된 냉기를 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면에 전달하는 역할을 수행한다. 이와 같은 냉각판(210)은 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면이 밀착설치될 경우 외부 공기가 그 밀착부위에 유입될 수 있도록 구성함이 바람직하다.

상기 냉원(240)은 상기 냉각판(210)에 그 발냉부위가 부착되어 냉기를 전달하는 기능을 수행한다. 이와 같은 냉원(240)은 냉기를 발생시키기 위해 소정의 발열작용을 수반하는데, 수반되는 열기에 대한 제어가 충분하지 못하면 냉각 효율의 저하를 가져올 수도 있다. 이에 따라, 상기 냉원(240)은 방열부(250)를 포함하는 것이 바람직하며, 이러한 방열부(250)의 방열 효과를 향상시키기 위해 외부 공기와 의 접촉 면적을 최대한 확보할 수 있는 히트싱크형태로 제조하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 냉원(240)은 융해열을 이용하는 방식, 승화열을 이용하는 방식, 증발열을 이용하는 방식, 냉매를 이용하는 방식 및 Peltier 효과를 이용하는 방식 등을 적용할 수 있는데, 본 발명의 제 2실시예에서는 바람직하게 Peltier 효과를 이용하는 방식의 일례인 열전소자를 냉원에 적용하거나, 냉매를 이용하는 방식인 냉매냉각기를 냉원에 적용한다.

상기 가이드부(220)는 상기 노트북 컴퓨터(200)의 바닥면과 상기 냉각판(210)사이에 외부 공기를 강제 유입케하는 기능과 함께 유입된 외부 공기를 상기 냉원(240)의 방열부(250)에 방출하는 기능을 수행한다. 이를 위해 상기 가이드부(220)는 상기 냉각판(210)과 연통되는 수단을 마련함과 아울러 외부 공기를 강제유입하여 방열부(250)에 방출하기 위한 흡기팬(230)이 구비된다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉각장치(300)는 냉각판(310)과, 방열부(350)를 구비한 열전 소자(340)와, 한 조의 흡기팬(330)이 설치된 가이드부(320)를 본체(300a)에 설치하여 구성된다.

상기 본체(300a)는 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면과 대응하는 직사각체로 구성된다. 이와 같은 본체(300a)의 상부면은 노트북 컴퓨터(L)가 경사진 형태로 안착될 수 있도록 경사지게 구성되는데, 이를 위해 상기 본체(300a)의 측면은 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 구성된다. 아울러, 본체(300a)의 상부면에는 개방부 (300b)가 마련되고, 이러한 개방부와 대응하는 상기 본체의 양측면에는 배기공(100c)이 천공된다.

상기 열전소자(340)는 본 발명의 제 2실시예에 적용되는 냉원으로서 방열부(350)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 열전 소자(340)는 적어도 하나 이상의 갯수로 상기 방열부(350)의 상부면에 소정간격을 두고 설치된다. 이때, 상기 열전소자(340)의 구동 전원은 상기 노트북 컴퓨터(L)로 부터 전달받거나 외부에서 전달받을 수 있도록 구성함이 바람직하며, 이러한 열전소자(340)를 구동시키기 위해 상기 본체(300a)의 소정부에는 온/오프스위치(300d)를 구비함이 바람직하다. 아울러, 상기 방열부(350)는 통상의 히트싱크형태, 즉 베이스패널의 일면에 다수의 방열핀이 소정간격을 두고 돌출되어 자연대류 또는 강제대류방식으로 열을 방출시키는 히트싱크(Heat Sink)형태로 구성된다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 열전 소자(340)는 그 발열부위가 상기 방열부(350)에 접착되어 냉기를 발생하는 과정에서 수반되는 열기를 외부로 방출한다.

상기 냉각판(310)은 노트북 컴퓨터(L)의 바닥판에 밀착될 수 있도록 적어도 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면넓이와 대응하는 사각판상체로 구성되며, 상기 본체(300a)의 개방부(300b)에 나사결합방식으로 결합된다. 도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 냉각판을 확대 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 냉각판의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.

도 9를 참조하면, 상기 냉각판(310)은 그 상부면에 다수의 공기유동홈(420) 이 배열형성되고, 그 중앙부에는 다수의 흡기공(410)이 천공된다. 이와 같은 냉각판(310)은 면접촉에 의한 열전달효율을 향상시키기 위해 그 구성재질로 열전도가 우수한 구리 또는 알루미늄 등의 금속제를 적용함이 바람직하다. 이때, 상기 공기유동홈(420)은 상기한 흡기공(410)의 갯수와 대응하는 갯수로써 소정간격을 두고 평행하게 배열할 수 있으며, 도 10에서와 같이 공기유동홈(920)의 외부 공기가 유입되는 유입측을 열전 소자(9300)가 밀착되는 부위에 집중되도록 배열할 수도 있다. 아울러, 상기 흡기공(410,910)은 상기한 열전소자(340,930)들의 위치에 대응하게 그 천공위치를 변경할 수 있으며, 본 발명의 제 2실시예와 같이 2개의 열전소자(340,930)에 의하여 냉각판(310)의 양측에서 냉기가 발생되는 경우, 상기 흡기공(410,910)의 위치는 상기 냉각판(310)의 중앙부에 천공하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 따르면, 상기 냉각판(310)은 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면에 밀착된 상태에서도 상기 공기유동홈(420)을 통해 외부 공기를 유입함과 아울러 유입된 외부 공기를 이용하여 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면전역에 상기 열전소자의 냉기를 균일하게 전달할 수 있으며, 이와 아울러 유입된 외부 공기를 상기 흡기공(410)을 통해 배출할 수 있다.

도 11은 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 가이드부를 확대도시한 사시도이다.

도 11을 참조하면, 상기 가이드부(320)는 상기 냉각판(310)의 흡기공(410)을 통해 외부 공기를 공급받을 수 있도록 상기 냉각판(310)의 하부면에 설치되는 흡입구(510)와, 상기 흡입구(510)에서 분기되는 형태로 연장형성되어 상기 방열부(350) 에 근접되게 위치되며 상기 흡기팬(330)이 각, 각 설치된 제 1, 제 2배출구(520)가 일체로 된 구조를 갖는다. 이와 같은 가이드부(320)는 상기 열전 소자(340)에 의해 냉각된 상기 냉각판(310)의 냉기가 전달되는 것을 최소화하기 위해 열전도가 낮은 재료를 그 구성재질로 적용함이 바람직하며, 상기 흡입구(510)는 상기 냉각판(310)의 하부면, 즉 흡기공(410)이 위치되는 하부면에 밀폐구조로써 설치함이 바람직하다.

이때, 상기 제 1, 제 2배출구(520)에 설치된 흡기팬(330)은 상기 가이드부(320)가 제공한 공기 경로를 통해 전달된 열전 소자(340)의 냉기를 강제흡입하여 방열부(350)로 방출하는 역할을 한다. 이에 따라서, 상기 흡기팬(330)은 외부 공기가 유입되지 않도록 상기 제 1, 제 2배출구(520)에 밀폐설치함이 바람직하며, 그 구동 전원은 상기 노트북 컴퓨터(300)로 부터 전달받거나 외부에서 전달받을 수 있도록 구성함이 바람직함과 아울러 상기한 온/오프스위치(300d)에 의해 선택적으로 구동되도록함이 바람직하다. 아울러, 상기 흡기팬(330)은 상기 열전 소자(340)의 방열부(350)와 마주보는 형태로 위치하는 것이 바람직한데, 이는 상기 열전 소자(340)의 발열부위에 의해 가열된 방열부(350)의 특정 부분에 대한 집중적인 방열을 수행하기 위함이다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉각장치의 작용상태에 대하여 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉각장치의 공기 흐름을 설명하기 위한 작용상태도이다.

도 12를 참조하면, 가이드부(320)에 구비된 흡기팬(330)이 구동하면, 냉각판의 공기유동홈을 통하여 외부 공기가 강제유입된 후 열전 소자에 의해 냉각되어 노트북 컴퓨터의 바닥면을 냉각시킨다. 이와 같이 냉각작용을 마친 외부 공기는 냉각판의 흡기공을 통하여 가이드부(320)의 흡입구(510)로 전달되고, 제 1, 제 2배출구(520)를 통해 열전소자의 방열부에 방출된다.

이에 따라서, 본 발명의 냉각장치(300)는 열전소자(340)에서 발생된 냉기를 냉각판(310)에 전달하여 면접촉된 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면을 냉각함과 아울러 냉각판(310)의 공기유동홈(420)에 유입된 외부 공기를 이용하여 노트북 컴퓨터(L)의 바닥면전역을 균일하게 냉각할 수 있다. 이와 동시에 냉각작용을 마친 외부 공기를 흡기팬(330)에 의해 열전소자(340)의 방열부(350)로 방출하여 방열부(350)를 재차 냉각시키므로써 이중냉각효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기한 방열부(350)는 흡기팬(330)에 의해 방출되는 차가운 외부 공기가 사방으로 퍼지게 할 수 있도록 그 방열핀의 구조변경할 수 있는데, 도 13은 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉각장치에 있어, 방열부의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 저면사시도이다.

도 13을 참조하면, 방열부(350')의 방열핀은 그 형태를 톱니 모양으로 형성함으로써 방열부에 전달된 외부 공기의 흐름을 방열부 전체에 골고루 퍼지게 할 수 있어, 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

도 14a는 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 냉원으로서 냉매냉각기를 적용한 상태를 설명하기 위한 분해사시도이고, 도 14b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치에 있어, 냉원으로서 냉매냉각기를 적용한 상태를 설명하기 위한 결합사시도이다.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 냉매냉각기(840)는 그 내부에 구비된 압축기(미도시), 응축기(미도시), 팽창 밸브(미도시) 및 증발기(미도시) 등을 이용하여 냉매를 고온, 고압의 액체 상태에서 저온, 저압의 기체 상태로 급격히 팽창시켜서 주위의 열을 빼앗는다. 이와 같은 냉매냉각기(840)에는 냉각플레이트(840a)가 구비되는데, 상기 냉각플레이트(840a)는 냉각판(810)에 밀착되어 냉기를 전달하는(열을 흡수하는) 역할을 한다. 또한, 냉매냉각기(840)에는 방열부(840b)가 구비되어 있는데, 이와 같은 방열부(840b)는 저온, 저압의 기체 상태로 팽창된 냉매의 열을 외부로 방출하는 역할을 한다.

상기 냉각판(810)은 전술한 도 9 또는 도 10에 도시된 냉각판과 동일한 구조를 적용할 수 있는데, 이러한 냉각판(810)은 상기 본체(800a)의 개방부(800b)에 나사결합방식으로 결합되며, 상기 냉매냉각기(840)의 냉각플레이트(840a)에 그 하부면이 밀착되어 냉기를 전달받는다.

상기 가이드부(820)는 중공의 형태로써, 상기 냉각판(810)으로부터 전달받은 외부 공기, 즉 상기 냉매냉각기(840)에 의해 냉각된 차가운 외부 공기를 상기 방열부(840b)로 전달하기 위한 소정의 공기 경로를 제공하는데, 이러한 가이드부(820)은 상기 가이드부(820)의 흡입구(820a)와 배출구를 단수개로 구성하고, 이러한 배출구에 설치되는 상기 흡기팬(830)또한 단수개를 적용한다.

따라서, 냉매냉각기(840)를 적용한 본 발명의 냉각장치(800)는 냉매냉각기 (840)에서 발생된 냉기를 냉각판(810)에 전달하여 면접촉된 노트북 컴퓨터의 바닥면을 냉각함과 아울러 냉각판(810)의 공기유동홈을 통해 유입된 외부 공기를 이용하여 노트북 컴퓨터의 바닥면전역을 균일하게 냉각할 수 있다. 이와 동시에 냉각작용을 마친 외부 공기를 흡기팬(830)에 의해 냉매냉각기(840)의 방열부(840b)로 방출하여 방열부(840b)를 재차 냉각시키므로써 전술한 제 1실시예와 동일하게 이중냉각효과를 얻을 수 있다.

이때, 도 14a 내지 도 14b에서는 가이드부(820)가 냉각판(810)으로부터 하나의 흡입구를 통해 외부 공기를 전달받는 것이 도시되어 있지만, 냉매냉각기(840)의 크기 및 냉각 성능에 따라 가이드부(820)는 복수개의 흡입구를 통하여 공기를 전달받을 수도 있으며, 흡기팬(830)의 개수도 냉매 장치의 크기 및 냉각 성능에 따라 달라질 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 노트북 컴퓨터의 냉각장치는 노트북 컴퓨터의 바닥면과 냉각판사이에 공기가 유동할 수 있는 통로를 마련하여 이 공기유동로를 통해 냉원(열전소자/냉매냉각기)에서 발생되는 냉각열이 균일하게 이동하며 노트북 컴퓨터의 바닥면전역을 균일냉각할 수 있는 효과가 있다. 아울러, 공기유동로에 존재하는 차가운 외부 공기를 브로워 또는 가이드부 및 흡기팬에 의해 냉원의 방열부에 방출하므로써 냉원의 방열부를 이중냉각시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims

개방부가 그 상부면에 마련된 본체;

상기 본체의 개방부에 설치되며, 그 중앙부에는 설치공이 마련되고, 이 설치공의 양단에는 흡입공이 대응형성된 베이스플레이트;

상기 베이스플레이트의 설치공에 수용되어 노트북 컴퓨터의 바닥면에 밀착되는 냉각판;

상기 냉각판이 소정간격 승, 하강작동되도록 상기 냉각판의 하부에 설치된 텐션모듈;

상기 냉각판에 냉기를 전달할 수 있도록 상기 냉각판의 하부면에 설치되며, 방열부가 구비된 냉원; 및

상기 각 흡입공을 통해 상기 베이스플레이트와 상기 노트북 컴퓨터의 바닥면 사이에 존재하는 공기를 흡입할 수 있도록 상기 본체의 내부에 설치된 한 조의 브로워; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
제 1항에 있어서,

상기 본체는 그 양측벽에 적어도 하나의 배기공이 천공된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
제 1항에 있어서,

상기 냉원은 상기 냉각판의 하부면 소정부에 적어도 하나가 부착설치되며 히트싱크형태의 방열부가 구비된 열전소자가 적용된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
제 1항에 있어서,

상기 텐션모듈은 상기 냉각판의 하부면에 고정되며 적어도 하나의 스토퍼와 적어도 하나의 가이드봉이 구비된 지지프레임과, 상기 각 가이드봉을 수용하도록 상기 본체의 내부에 마련된 가이드구와, 상기 가이드봉에 삽입된 상태로 상기 가이드구에 수용된 스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
제 1항에 있어서,

상기 각 브로워는 그 흡입구가 상기 베이스플레이트의 흡기공을 향하도록 설치되고 그 배출구가 상기 방열부를 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
노트북 컴퓨터의 바닥면에 밀착되는 냉각판;

상기 냉각판에 냉기를 전달할 수 있도록 상기 냉각판의 소정부에 설치되며, 방열부를 구비한 냉원; 및

상기 냉원의 방열부에 근접설치되어 이 발열부에서 발생되는 열을 방열시키는 흡기팬을 포함하며,

상기 냉각판과 상기 냉원의 사이에는 가이드부가 게재된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
제 6항에 있어서,

상기 냉각판은 다수의 공기유동홈이 그 상부면에 배열형성되고, 그 중앙부에는 다수의 흡기공을 천공된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
제 6항에 있어서,

상기 냉원은 상기 냉각판의 하부면 소정부에 적어도 하나가 부착설치되며 히트싱크형태의 방열부가 구비된 열전소자가 적용된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
제 6항에 있어서,

상기 냉원은 상기 냉각판의 하부면 소정부에 부착하기 위한 적어도 하나의 냉각플레이트와 저온/저압상태로 팽창된 냉매의 열을 외부로 방출하기 위한 방열부가 구비한 냉매냉각기가 적용된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
제 6항에 있어서,

상기 가이드부는 상기 흡기공을 통해 상기 공기유동홈에 존재하는 공기를 공급받을 수 있도록 상기 냉각판의 하부면에 설치되는 흡입구와, 상기 흡입구에서 연장형성되어 상기 방열부에 근접되게 위치되며 상기 흡기팬이 설치된 배출구가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.
제 10항에 있어서,

상기 가이드부의 배출구는 상기 흡입구를 중심으로 하여 제 1배출구와 제 2배출구로 분기되게 구성된 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 냉각장치.